㈠ 科普小百科:石油是怎麼開采出來的
石油是由數百萬年前的史前海洋生物遺骸形成的。這些生物死後軀體下沉,並被埋在泥沙層下。泥沙層後來逐漸變成岩石層 。岩石層的壓力和細菌的作用使生物遺骸變成了濃稠的石油。在地質學學中,能夠生成石油的地層必須具備"生,圈,蓋,儲,運,保"六個條件.那麼,哪些地層有可能含有石油/天然氣呢?在地質學中,有一個重要的名詞:砂岩! 請記住這個名詞.與砂岩相對應的叫泥岩.
石油深埋地下,如何才能找出哪些地方有石油呢?
1、地質學家會分析這個的地質構造,是不是海相沉積等.
2、進行地震勘測,找出這個區塊的砂/泥岩層位.這個工作主要是有物探部門來做,如著名的東方物探,或者XX地球物理研究所來做,
其簡單過程如下:
1、 先找個地方,按照一定組合方式鑽幾個或幾十個30-50m深的"坑",埋下炸葯,按照一定的時間方式進行爆炸,然後用儀器記錄爆炸產生的聲波在地層中的傳播速度,藉此來分析地層,判斷砂泥岩層位深度.這個記錄聲波的儀器非常靈敏,人的走動都會對其產生影響,會產生雜波干擾.
2、物探測量的聲速數據交給專門的研究院進行分析研究.研究院進行分析研究後設計目的區塊的鑽井方案,然後鑽井隊就開始鑽井了.這個過程沒什麼好說的.
3、鑽井隊就開始鑽井.當然了,鑽井隊會先在目的地鑽1,2口井,稱為預探井,目的是(1)判斷這個區塊的地質分層,專業名詞:如延安組,延長組, 或者馬家溝組,太原組等地質分層,(2)目的區塊究竟是否含石油/天然氣,若含有,其豐度,滲透率,等如何
4、若本區塊的預探井顯示本區塊含油氣,則此區塊很快就會進入大規模的油氣開采階段,最明顯特徵就是打了很多井.
5、關於鑽井,其實有很多人對油田勘探開發的印象就是鑽井,其實,鑽井,只不過是油田開發過程中一個小環節而已.鑽井,是油田開發中最辛苦,最累人的.大名鼎鼎的鐵人王進喜其實就是鑽井工人.我國油田開發中唯一具備國際先進水平也就是鑽井而已,因為我們國家鑽井隊也會打水平井,多分支井.說老實話,鑽井是沒什麼技術含量的.
井隊井打好了,就該測井 了.
6、測井分為完井,三樣測井,射孔,生產測井等幾個方面.上面說到鑽井隊井打好了,就該測井的去測了.測井的目的,(1)鑽井隊打的井是不是符合設計要求,如井斜等,水平段等(2)評價地層中是否有原油/氣,(3)若存在,其層位多少,深度多少,哪些層位有開采價值.這些是完井測井.測好了就要解釋,解釋好了開采哪些層位,鑽井隊就要下套管了,注水泥了.然後測井的就要開始測三樣了:既聲波,伽瑪,磁定位.主要是判斷鑽井隊下的套管和水泥是否充足,膠結是否良好.三樣測好後就由測井的進行射孔,使用專用的爆破彈(射孔彈)炸開套管和水泥,使地層中的石油能夠流入套管中以便開采.
7、此時,井下作業來進行壓裂了.進行壓裂地層,擴大射孔射開的縫隙,使石油能更快的流入套管.
8、壓裂結束了,該採油隊來裝採油機器了,俗稱磕頭機或抽頭機,此時,石油就被開采出來了.你就可以看見真正的石油了.
㈡ 如何打開通往地下寶藏的通道
為了尋找與開采埋藏在地層中的石油和天然氣,必須鑽穿從地面到地下油層之間的地層岩石,形成一個油氣通暢流到地面的通道,由此打開地下億萬年的油氣寶藏,這個過程就是石油、天然氣鑽井。在整個鑽井作業過程中,必須注意保護好地下油氣層不受污染、傷害,為油氣井的發現和長期開采打下良好基礎。
鑽井的過程其實並不復雜,原理就像我們用電鑽在木塊或金屬塊上打眼一樣。不過石油鑽井的對象是地層,鑽下來的鑽屑由循環的鑽井液攜帶到地面。
首先要知道在什麼地方打井。要在充分認識油藏的基礎上,制訂油田開發方案井網布置圖,並在射孔方案中確定開發井儲集層的位置。所以在鑽開發井之前,井的位置、完井深度、需要射開的油層以及射孔的數量與方位都是確定的,必須嚴格執行。
然後在井位上打好基礎,安裝鑽井井架和鑽機。
鑽井井架(鑽塔)是石油工業的標志,它像一個個巨人一樣矗立在大地上。目前世界最高的鑽塔高達70米,可承受1000噸的重量。井架頂端裝有定滑輪組,即天車。穿在滑輪組上的鋼絲繩帶動動滑輪組(即游動滑車)上下游動。游動滑車上裝有大鉤、吊環和吊鉗等工具。鑽井過程中起下鑽具和下套管作業時,要把上百噸至幾百噸的鑽具或套管柱,從井中起出或下入。在起下鑽過程中,井架還要能夠存放和支撐全部由2根或3根鑽桿組成的鑽桿立柱。鑽井井架主要由井架底座、井架本體、天車台、天車、起下鑽具的操作台(二層台)、立管平台(即拆裝水龍帶的操作台)和井架扶梯等組成。
石油鑽機是石油鑽井的專用機械設備,它是由可使鑽柱旋轉的轉盤、能提升井下鑽具的絞車和維持鑽井液循環的鑽井泵組成的,是鑽井過程的核心設備。動力系統是大功率柴油機組和柴油發電機組,由它們提供強大的動力。該動力一方面通過絞車、天車、游車、大鉤吊住並起下鑽具,另一方面通過減速箱和變矩器帶動水平的轉盤,再通過轉盤內的方補心、方鑽桿帶動整個鑽柱旋轉;同時鑽井泵把高壓鑽井液通過管線和水龍帶、水龍頭從空心鑽柱泵入井底,從鑽頭上的高壓水眼噴出,攜帶全部鑽屑從鑽柱與井壁之間的環形空間返出地面。鑽井液凈化系統在地面清除鑽屑後,再由鑽井泵將鑽井液循環泵入井底。正常鑽進時,整個鑽柱垂直懸吊在大鉤上,只有極小部分鑽柱重量由最底部的厚壁不易彎曲的鑽鋌施加在鑽頭上,以保證井眼的垂直。
為了保證鑽井過程正常進行,還需要其他的系統配合共同完成,主要包括控制系統、鑽井液循環系統、井控裝置等。
鑽具就是整個井下鑽柱。從上往下,由方型鑽桿、鑽桿(圓形)、鑽鋌、鑽頭及一系列配合接頭組成。其中鑽頭是鑽具的急先鋒,它總是沖鋒在前,承擔鑽進破岩任務。在石油鑽井中,廣泛應用的鑽頭有用於較軟地層的刮刀鑽頭、用於較硬地層的牙輪鑽頭和用於堅硬地層的金剛石鑽頭。在克拉瑪依注冊的與美國哈里伯頓公司合資組建的新疆DBS鑽頭工具有限公司目前生產的適用於堅硬地層的高效PDC鑽頭(Polycrystalline——聚晶、Diamond——金剛石、Compact——復合片)在准噶爾、塔里木和吐哈三大油氣區得到了廣泛的應用。
鑽井液是鑽井施工中十分重要的組成部分,它是「鑽井的血液」,通常將它稱之為「泥漿」。可別小看它的作用,它可以懸浮並攜帶出井筒中岩屑;平衡地層流體的壓力以防止井噴;冷卻、潤滑鑽頭和鑽具;保護井壁;在井壁形成優質濾餅,可防止鑽井液中的水和微細顆粒進入油氣層造成污染,保護油氣層;在噴射鑽井過程中,從鑽頭水眼噴出的鑽井液高壓射流,可協助破岩,大大加快鑽頭的鑽進速度。
鑽井作業時,鑽機提供動力,帶動鑽桿和鑽頭旋轉。在鑽頭破碎岩石的同時,地面鑽井泵通過空心鑽桿向地下泵入鑽井液,攜帶鑽頭破碎的大量岩屑,由鑽桿與井壁之間的環形空間返出地面。鑽頭不斷破碎岩石,鑽井液通過循環,不斷攜帶出產生的岩屑,形成井筒。鑽進達設計深度後,要在井筒內下入專用的測井儀進行測井,確定井下地層岩性和各個油、氣、水層的位置,然後在井筒里下入套管。鑽井結束後要進行固井,即在套管與井壁的環形空間注入水泥漿,把套管固定在井壁上,並封隔地下油、氣、水層,使之互不相通。最後,在要開採的油氣層位置射孔,形成井下油氣流入套管內的孔道。如果油氣層壓力高,循環替出高密度鑽井液,降低井筒液柱壓力後,油、氣就會自行噴出地面,稱為自噴油氣井;而當油氣層壓力低時,需要藉助於人工抽吸,將油氣排出地面,稱為非自噴井。
㈢ 埋藏在城市或大型建築物下面的油氣田怎麼進行鑽井呢
當在某城市或大型建築物的下面有油氣田時,我們該如何進行鑽井呢?鑽井作業時,一般都要佔用很多的土地,除鑽井井場佔地外(一般面積為3000~8100平方米,根據鑽機的規旦橡格大小而定)還要修建進出井場的公路,井場的周圍還要挖地溝,以便井場雨水的排出。鑽井作業時的噪音和污水,會對周圍環境造成一定程度的污染,當發生意外井噴事故時,對周圍環境和市民的安全更會造成威脅,所以,一般在城市內是不進行油氣鑽井作業的。要開采城市或大型建築物下面的油氣,最好的辦法是把鑽機移至城郊或附近的開闊地,用打定向斜井或大位移井的方法進行油氣的開采。在世界上現已打成的大位移井中,最大的水尺隱平位移已達到10728米(BP石油公司在英格蘭Wytch Farm油田鑽成的M-16井)。近年來,我國大位移井鑽井技術也有很大發展,渤海灣的大港油田和勝利油田都已先後打成水平位移3118m的港深69—1井和水平位移3167米的埕平21—平1井。1997年6月,中國海洋南海東部石油公司和美國菲利普石油公司合作,在我國南海完成了一口大位移井——XJ24-3-A14井,創出當時水平位移8062.70米的世界紀錄。
根據油田地面和鑽井的實際情況,有時也要在城區內鑽井,這時就必須選擇一個合適的鑽井井場,用一部或幾部鑽機打叢式井組。城區內鑽井時,多使用佔地較少且移動方便的電動鑽機,採取多種現場防噪音和污水回收措施,特別要做好模困旁預防鑽井井噴的各項工作。自出現了定向井、叢式井和大位移井技術後,在城市、河流、湖泊等地區開發油氣田的問題就基本解決了。如在渤海灣的淺海、黃河河道內和江蘇油田湖泊下面的油氣田以及各油區所在城市和居民區地下的油氣田,都採用定向井、叢式井或打大位移井的方法進行鑽井開發。
大位移井鑽井示意圖
㈣ 石油是怎麼從地下發掘的
開採石油的第一關是勘探油田。今天的石油地質學家使用重力儀、磁力儀等儀器來尋找新的石油儲藏。地表附近的石油可以使用露天開採的方式開采。不過今天除少數非常偏遠地區的礦藏外這樣的石油儲藏已經幾乎全部耗盡了。今天在加拿大艾伯塔的阿薩巴斯卡油砂還有這樣的露天石油礦。在石油開采初期少數地方也曾有過打礦井進行地下開採的礦場。埋藏比較深的油田需要使用鑽井才能開采。海底下的油礦需要使用石油平台來鑽和開采。為了將鑽頭鑽下來的碎屑以及潤滑和冷卻液運輸出鑽孔,鑽柱和鑽頭是中空的。在鑽井時使用的鑽柱越來越長,鑽柱可以使用螺旋連接在一起。鑽柱的端頭是鑽頭。大多數今天使用的鑽頭由三個相互之間成直角的、帶齒的鑽盤組成。在鑽堅硬岩石是鑽頭上也可以配有金剛石。不過有些鑽頭也有其它的形狀。一般鑽頭和鑽柱由地上的驅動機構來旋轉,鑽頭的直徑比鑽柱要大,這樣鑽柱周圍形成一個空洞,在鑽頭的後面使用鋼管來防止鑽孔的壁塌落。 鑽井液由中空的鑽柱被高壓送到鑽頭。鑽井泥漿則被這個高壓通過鑽孔送回地面。鑽井液必須具有高密度和高粘度。有些鑽頭使用鑽井液來驅動鑽頭,其優點是只有 勘探石油
鑽頭,而不必整個鑽柱被旋轉。為了操作非常長的鑽柱在鑽孔的上方一般建立一個鑽井架。在必要的情況下,今天工程師也可以使用定向鑽井的技術繞彎鑽井。這樣可以繞過被居住的、地質上復雜的、受保護的或者被軍事使用的地面來從側面開采一個油田。地殼深處的石油受到上面底層以及可能伴隨出現的天然氣的壓擠,它又比周圍的水和岩石輕,因此在鑽頭觸及含油層時它往往會被壓力擠壓噴射出來。為了防止這個噴射現代的鑽機在鑽柱的上端都有一個特殊的裝置來防止噴井。一般來說剛剛開採的油田的油壓足夠高可以自己噴射到地面。隨著石油被開采,其油壓不斷降低,後來就需要使用一個從地面通過鑽柱驅動的泵來抽油。通過向油井內壓水或天然氣可以提高可以開採的油量。通過壓入酸來溶解部分岩石(比如碳酸鹽)可以提高含油層岩石的滲透性。隨著開采時間的延長抽上來的液體中水的成分越來越大,後來水的成分大於油的成分,今天有些礦井中水的成分佔90%以上。通過上述手段、按照當地的情況不同今天一個油田中20%至50%的含油可以被開采。剩下的油今天無法從含油的岩石中分解出來。通過以下手段可以再提高能夠被開採的石油的量: 開采手段 1、通過壓入沸水或高溫水蒸汽,甚至通過燃燒部分地下的石油 2、壓入氮氣 3、壓入二氧化碳來降低石油的黏度 4、壓入輕汽油來降低石油的黏度 5、壓入能夠將油從岩石中分解出來的有機物的水溶液 6、壓入改善油與水之間的表面張力的物質(清潔劑)的水溶液來使油從岩石中分解出來。 7、這些手段可以結合使用。雖然如此依然有相當大量的油無法被開采。 水下的油田的開采最困難。要開采水下的油田要使用浮動的石油平台。在這里定向鑽井的技術使用得最多,使用這個技術可以擴大平台的開采面積
㈤ 在家地下發現石油 是否可以自己開采
絕對違法
石油是任何一個國家的必備的兩大戰略儲備物品之一。
在法律上有明文規定:任何個人和團體發現石油資源必須上報政府,個人或非國家指定的石油開采機構不得私自開采、轉讓、出售石油資源。
只有國家有轉讓、開采和銷售權。
中石油和中石化都是國營企業。
本身開採石油就是危險作業,一但發生井噴事故,後果不堪設想…
㈥ 石油是怎樣采出來的
經過了大量的勘探研究,一旦確定油氣田有工業開采價值,就要進行開發、采出石油的工作。
要使石油和天然氣流到地表,首先要打好鑽井。經過地質勘探和開發人員的艱苦勞動和研究,找到了地下的油氣藏,確定了打井的位置、數量和深度,鑽井工人就要在定好的井位上鑽井。
目前常用的鑽井技術是轉盤(旋轉)鑽井。它由一套地面設備(包括鑽機、井架)和一套提升系統及鑽桿、鑽具和鑽頭等組成。通過提升系統將鑽具提起、放下,靠轉盤轉動帶動鑽具轉動,再轉動鑽頭破碎岩石。被破碎的岩石碎屑被泥漿泵帶入井內的泥漿循環再帶到地面。鑽頭磨損了,就再將鑽具提上來,更換新鑽頭,放入井底再次鑽進,直至目的層(圖31)。這是目前世界上使用得最廣泛的鑽井方法。
圖35酸化壓裂作業
到了油田開發的後期,當地下的原油所剩不多的時候,為了采出殘留在油層中的石油,還要採用二次採油法甚至三次採油法,比如往油層中注入加熱的二氧化碳或用火燒油層,以提高石油的采出量。
海洋採油比陸地採油不但難度大而且成本也高,目前主要有4種採油的方式:從海岸陸地上打斜井,鑽至海底油層,目前最遠的可深入海中3千米以上;在海中建造人工島,在島上鑽井採油。這是兩種適用於海水深度在10米左右的淺水區。第三種是海上鑽井平台採油,即在海上建造一個鋼筋結構或鋼筋混凝土結構的固定平台,用定向鑽井法在平台上鑽井,同時可以採用多口採油井,還可以用浮動式鑽井船打井、採油。第四種是利用近年來潛水工具的改進與計算機相結合而發展起來的海底採油裝置進行採油,這是一種較為安全,但技術復雜、難度較大的方法。